Hauptinhalt

Projekt A3: Die Rolle von extrazellulären Vesikeln aus Tumorzellen für die anti-tumor Immunantwort in PDAC

Beteiligte:

Prof. Dr. Elke Pogge von Strandmann
Zentrum für Tumor- und Immunbiologie (ZTI)
Philipps Universität Marburg

Projektziele:

Natürliche Killer (NK) -Zellen sind ein wichtiger Bestandteil der innaten Immunabwehr und werden als Effektorzellen für Immuntherapien verwendet. Extrazelluläre Vesikel (EVs) wurden als wichtige Regulatoren der NK-Zellaktivität identifiziert. Von PDAC-Tumorzellen freigesetzte EVs tragen entscheidend zur Bildung der Tumor-unterstützenden prä-metastatischen Lebernische bei. Ihre Rolle für zytotoxische Immunzellen (NK-Zellen) und die anti-tumor Immunantwort ist hingegen wenig verstanden. In jüngster Zeit wurde die klinische Bedeutung von immunaktivierenden EVs, die den Liganden des Natural Cytotoxicity Rezeptor NKp30 auf NK-Zellen (BAG6) exprimieren, in einer klinischen Phase 2 Studie mit NSCLC Patienten nachgewiesen. Ein verlängertes progressionsfreies Überleben nach der Behandlung mit EVs wurde in einer Gruppe von Patienten dokumentiert, die eine verminderte NKp30-Expression aufwiesen. Dies korrelierte mit der Wiederherstellung der NKp30-abhängigen NK-Zellaktivierung und mit der MHCII- und BAG6-Expression auf EVs. 

Ziel dieses Projektes ist es, die Auswirkungen von PDAC-EVs auf die Immunabwehr mit Fokus auf NK-Zellen zu erfassen, um innovative immuntherapeutische Ansätze zu entwickeln. Zu diesem Zweck ist die molekulare und funktionelle Charakterisierung von EVs aus Wildtyp-, BAG6-defizienten und BAG6-überexprimierenden Pankreaszelllinien (human PANC-1 und Maus Panc02) geplant. Ein modifiziertes Cre/Lox-System wird angewendet, um die Aufnahme von Vesikeln durch Zielzellen in vivo zu visualisieren. Der Phänotyp der Vesikel-Empfänger-Zellen wird mittels mRNAseq und funktionell (NK-Zell-Subtyp, NK-Zell-Aktivität?) analysiert. Wir erwarten differenzielle zelluläre Reaktionen von NK-Zellen nach Aufnahme von Vesikeln aus Wildtyp-, BAG6-defizienten und überexprimierenden Zelllinien. Darüber hinaus werden Tumorwachstum, Progression und Metastasierung in den Transplantationsmodellen gemessen. Weiterhin werden EVs, die aus Serumproben von PDAC Patienten gewonnen werden, gesammelt und hinsichtlich der Menge, der Zusammensetzung und der Aktivierung von NK-Zellen analysiert, um diesen Datensatz mit klinischen Parametern zu korrelieren.
Das therapeutische Potential von EVs in Kombination mit einer anti-EGFR Antikörpertherapie, die über die Rekrutierung von NK-Zellen wirkt, wird in einem PDAC-Mausmodell (PKC) untersucht. NK-Zellen werden mit immun-stimulierenden Vesikeln aktiviert und dieser Ansatz wird mit der Antikörpergabe kombiniert. Die soll die Hypothese, dass eine Vesikel-vermittelte Aktivierung von NK-Zellen die therapeutische Wirksamkeit des Antikörpers fördert, überprüfen. Die Auswirkungen von EVs auf T Zellen wird in Kooperation mit Projekt A1 und die Interaktion von innaten Immunrezeptoren mit EVs wird zusammen mit A2 untersucht. In Zusammenarbeit mit Projekt B2 wird die Bedeutung von Vesikel-assoziierten ADAM8 analysiert. Die Durchführung des Projekts ist nur durch die Unterstützung des Z-Projekts möglich.